بررسی تاسیسات و تجهیزات نیروگاه و انتقال حرارت آنها

بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی تاسیسات و تجهیزات نیروگاه و انتقال حرارت آنها

فصل اول:پمپ

قسمت اول: تقسیم بندی پمپ‌ها

قسمت دوم: انتخاب پمپ و تعاریف

قسمت سوم: پمپ‌های گریز از مرکز

قسمت چهارم: پمپ‌های پروانه ای و توربینی

قسمت پنجم: پمپ‌های دوار

قسمت ششم: پمپ‌های پیستونی

قسمت هفتم: پمپ‌‌های اندازه‌گیر

قسمت هشتم: پمپ‌های خاص

قسمت نهم: نگهداری پمپ

 فصل دوم‌‌: بویلر

مقدمه

 تقسیم بندی بر اساس ظرفیت

تقسیم بندی بر اساس تیپ و شکل

تقسیم بندی از نظر محتوای لوله ها

تقسیم بندی از نظر سیر کولاسیون سیال عامل

اجزای تشکیل دهنده ی دیگ های بخار

بررسی دیگ های لوله آبی

انتقال حرارت در لوله آتشی ها و لوله آبی

کاربری و انتخاب دیگ های بخار

فصل سوم : کوره

مقدمه

ساختمان کوره‌ها

انواع کوره‌ها

کوره‌های سنتی

کوره هوفمن

کوره های ماشین بخار

کوره‌های مخصوص

انواع کوره‌های الکتریکی

کوره های مقاومتی

مزایا و معایب استفاده از کوره های الکتریکی

انتقال حرارت در کوره‌ها

کاربرد کوره‌ها در صنعت

نکاتی پیرامون انتخاب کوره‌ها

مدار آب / بخار کوره

انتقال حرارت در دسته لوله‌ها

فصل چهارم: توربین ها

۱-۴ تعریف مفهوم

۱-۱-۴ خروجی

۲-۱-۴ سرعت مخصوص

۳-۱-۴ خلاء زائی

۴-۱-۴ سرعت رانش

۲-۴ انواع توربین‌ها

۱-۲-۴ توربین پلتون

۲-۲-۴ توربین فرانسیس

۳-۲-۴ توربین کاپلان

۴-۲-۴ توربین‌های لوله‌ای

۱-۴-۲-۴ توربین حبابی

۲-۴-۲-۴ توربین لوله‌ای

۳-۴-۲-۴ طراحی ژنراتور حاشیه‌ای

فصل پنجم – کندانسور

مقدمه

چگالنده های سطحی

چگالنده‌های خنک شونده با جریان هوای سرد بصورت تماسی

اطلاعات کلی در مورد حذف هوا از چگالنده‌های توربینی بخار

برج‌های خنک‌کن

خصوصیات مبدلهای هوایی

جزئیات طراحی خنک‌کن‌های هوایی

انتخاب کندانسور

طبقه بندی کندانسورها برای کاربردهای صنعتی

طراحی حرارتی کندانسورها

محافظت و تمیز کاری کندانسورها

محدودکننده عمرکاری

نشت آب سردکننده به کندانسورها

تمیز کردن کندانسورها

فصل ششم : ژنراتور

مقدمه

پیشینه تاریخی

استانداردها و مشخصات

عملکرد ژنراتور

اعمال بار

انواع ژنراتورها

ژنراتورهای توربینی با ظرفیت کمتر

ژنراتورهای سنکرون قطب برجسته آبی

ژنراتورهای قطب برجسته دیزلی

ژنراتورهای القایی

فصل هفتم :مبدل های حرارتی

مقدمه

دسته بندی مبدل های گرمایی

مبدل های لوله ای

مبدل های گرمایی صفحه ای

مبدل های گرمایی با سطوح پره دار

کثیف شدن مبدل های حرارتی

تغییرات زمانی فاکتور لایه ی جرمی

مکانیزم های جرم گرفتگی

تأثیر سرعت سیال

تأثیر درجه حرارت

فاکتور لایه جرمی در عمل

فصل هشتم: برج خنک کن

برج های خنک کن    برج های خنک کن تر

آب جبرانی

برج های خنک کن باجریان طبیعی هوا

برج های خنک کن باجریان مکانیکی هوا

برج با جریان هوای دمیده شده

برج باجریان هوای مکیده شده

جدول مقایسه برجها باجریان مکیده شده ودمیده شده

برج باجریان مکیده شده مخالف ومتقاطع

انتخاب نوع برج خنک کن تر

برج های خنک کن خشک

برج های خنک کن خشک مستقیم

برج های خنک کن خشک غیرمستقیم

برج های خنک کن تروخشک

یخ زدگی برج خنک کن

جدول مقایسه برج های خنک کن

جدول هزینه های یکساله برج های خنک کن

فصل نهم :راکتورهای هسته ای

مقدمه

انواع راکتور

اجزای جانبی راکتورها

طراحی راکتور

فصل دهم : خشک کن ها

مقدمه

خشک کن های ثابت

خشک کن های ناپیوسته

خشک کن های مستقیم

خشک کن های غیر مستقیم

خشک کن های انجمادی

خشک کن های مداوم

خشک کن های تونلی

خشک کن های بشکه ای

خشک کن های پاششی

منابع و ماخذ

مقدمه
تقریباً در کلیه فرآیندهای شیمیایی، جابجایی سیال(گاز و مایع) صورت می‌گیرد. انرژی لازم برای حرکت سیال توسط پمپ، کپرسور و دمنده تأمین می‌شود. به کمک این دستگاه‌ها می‌توان بر انرژی مکانیکی این دستگاه ها افزود و باعث ازدیاد سرعت، فشار یا ارتفاع آنها شد. لازمه استفاده بهینه از دستگاه های یاد شده، آگاهی به اصول ترمودینامیک و مکانیک سیالات می‌باشد.
از پمپ در جابه جایی سیال مایع، از دمنده در انتقال سیال گازی، از کمپرسور در فشرده‌سازی  و انتقال سیال گازی و از نقاله‌ها و بالابرها  در حمل و نقل پیسوته و مکانیکی مواد جامد استفاده می‌شود و نقاله در هر شکل، اندازه و وزن ( از یک گرم تا چند تن ) کاربرد دارند. در این فصل به منظور آشنایی با دستگاه های انتقال مواد توضیح مختصری پیرامون هر یک ارایه می‌شود. پمپ
دستگاهی است که با دریافت انرژی مکانیکی از یک منبع خارجی، آن را به سیال انتقال می‌دهد. بدین ترتیب انرژی سیال خروجی از پمپ افزایش می‌یابد. از این وسیله برای جابه جایی سیال در مدارهای مختلف هیدرولیکی، شبکه های لوله‌کشی، ارتفاع معین و به طور کلی انتقال سیال از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می‌شود. انرژی مورد نیاز در یک پمپ به عواملی چون ارتفاع سیال جابه جا شده، فشار سیال در مقصد، طول و قطر لوله، سرعت جریان و خواص فیزیکی سیال همچون گرانروی و چگالی بستگی دارد.
کاربرد پمپها در صنایع شیمیایی
کاربرد پمپها در صنایع شیمیایی فراوان می‌باشد؛ در زیر به مواردی از آنها اشاره می‌کنیم.
الف –  پمپ کردن مایعاتی نظیر سولفوریک اسید، محصولات نفتی چون بنزین و نفتا از منبع ذخیره به محل فرآیند،
ب – پمپ کردن سیال به واکنشگاه،
ج- پمپ کردن سیال از مبادله‌کن گرمایی،
د- پمپ کردن واکنش ‌دهنده‌ها به درون واکنشگاه،
هـ –  پمپ آب خنک
و- پمپ نفت خام یا گاز طبیعی برای مسافتهای طولانی.
تقسیم بندی پمپ‌ها
پمپ‌ها براساس نحوه انتقال انرژی  به سیال به قرار زیر تقسیم بندی می‌شوند.
الف- پمپ‌های دینامیکی: انتقال انرژی به سیال در این پمپ‌ها دائمی است. پمپ‌های گریز از مرکز، پمپ‌های محیطی و پمپ‌های خاص از انواع پمپ‌های دینامیکی می‌باشند.
ب- پمپ‌های جابه‌جایی:  انتقال انرژی به سیال در این پمپ‌ها با تناوب صورت می‌گیرد. از انواع آنها می‌توان به پمپ‌های رفت و برگشتی  و پمپ‌های گردشی  اشاره نمود.
تقسیم بندی کاملتری از پمپ‌ها در نمودار ۱-۱ ارایه شده است.
در ادامه بحث توضیح مختصری پیرامون پمپ‌های گریز از مرکز و رفت و برگشتی ارایده می‌شود. در این پمپ‌ها بیشترین کاربرد را در صنایع شیمیایی دارند.

قسمت دوم :
انتخـاب پـمپ و تعاریف
مقدمه
 در این قسمت به بررسی برخی از اصطلاحات و تعاریف مورد استفاده در هنگام انتخاب پمپ با بحث درباره طرز کار آن خواهیم پرداخت. اطلاعاتی نیز درباره ارتفاع مکش
(Suction Lift)، ارتفاع رانش (Discharge Head )، تلفات اصطکاک لوله ها، و تلفات اصطکاک مواد ارائه خواهد شد.
بیشتر این اصطلاحات توسط مهندسی که پمپ را انتخاب یا طراحی می‌کند به کار گرفته می‌شوند. این اصطلاحات همچنین توسط گروه نگهداری و تعمیرات در هنگام بازدید عملکرد پمپ نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده صحیح از این اصطلاحات در مورد پمپ‌های مختلف اجازه می‌دهد تا همه بفهمند  درباره چه موضوعی بحث می‌شود.
دانستن اینکه فرسایش عادی لوله‌ها ، خوردگی و تغییرات سیستم لوله‌کشی چه تأثیری بر مقاومت سیال می‌گذارد، حایز اهمیت است. اگر بخواهید کارتان را به نحو مؤثر انجام داده و به دانش خود درباره تجهیزات مورد استفاده بیفزایید لازم است اصول مربوطه و چگونگی تأثیر آنها بر کار پمپ را درک کنید.
 
مسایل مربوط به پمپ
–    معمولاً هنگامی که یک فرد متخصص نگهداری و تعمیرات برای تعمیر پمپ اعزام می‌گردد، با مشکلاتی از قبیل نشتی، آب بندی و یاتاقان‌ها مواجه می‌شود. گاهی لازم می‌شود کل پمپ عوض شود. شاید خود شما مستقیماً یا هنگامی که به عنوان دستیار کار می‌کردید با این مشکلات برخورد کرده باشید. شما با داشتن این تجربه حماً دریافته‌اید که اگرچه ظاهر پمپ ها ممکن است شبیه هم باشد، اما قطعات داخلی آنها ممکن است کاملاً متفاوت باشند. همچنین می‌دانید که پمپ ها  در صنایع انواع گوناگونی دارند و هریک از آنها ساختمان و طرز کار خاص خود را دارد.
–    بیشتر مشکلات گفته شده جزئی هستند؛ (البته تعویض قطعات داخلی پمپ‌ها ممکن است یک مشکل کلی به شمار آید). اما گاهی اوقات ممکن است از شما خواسته شود پمپی را تعمیر کنید که هیچ نشان ظاهری از خرابی ندارد. این مشکلات می‌تواند ناشی از فشار ناقسمتت آب، وجود هوا در آب، یا عدم توانایی یک پمپ در انتقال آب از یک مخزن به سایر نقاط باشد. در این موارد، تعویض واشر ، یا کاسه نمد یا سایز  قطعات در عملکرد پمپ تأثیری نمی‌گذارد. البته  نخستین اقدامی که باید بکنید بررسی سیستم و حصول اطمینان از کارکرد صحیح سایر قطعات است.
–    برای آنکه عملکرد پمپ را بهتر درک کنید، و نقاط مشکل آفرین را بهتر بشناسید، باید با چند تعریف آشنا شوید. این تعاریف همراه با چند مثال و مسئله در زیر خواهد آمد. اولین گروه این تعاریف به پمپ‌های آبی مربوط می‌شود که بالاتر از سطح آب قرار می‌گیرند. در این حالت مطابق شکل ۱-۱ ابتندا باید آب را تا سطح پمپ بالا آورد تا سپس توسط پمپ به دیگر نقاط منتقل شود.

تعاریف پمپ – طرف مکش
–    تعاریف زیر در مورد تمامی حالتهای پمپاژ صادق بوده و به انواع مختلف  پمپ گریز از مرکز، دوار، پیستونی، یا دیگر انواع بستگی ندارد. این اطلاعات بنیادی در تمامی حالات صدق می‌کند.
–    ارتفاع مکش: این اصطلاح هنگامی به کار می‌رود که سطح سیال در مخزن پایین ‌تر از مرکز پمپ قرار دارد.  خط مرکزی پمپ بسته به نوع پمپ و قائم یا افقی یودن آن اندکی متفاوت است. ارتفاع مکش می‌تواند از یک تا ۲۰ فوت و یا بیشتر باشد.
–    ارتفاع مکش استاتیک: فاصله عمودی بین خط مرکزی پمپ و سطح آزاد مایع را ارتفاع مکش استاتیک می‌گویند. مکش واقعی پمپ می‌تواند چند فوت پایین تر از سطح آب باشد، اما این مقدار هنگام تعیین ارتفاع مکش استاتیک در نظر گرفته نمی‌شود.
–    ارتفاع مکش استاتیک خالص یک پمپ را می‌توان با استفاده از ضریب ۳۱/۲ برای تبدیل پوند به اینچ مربع (psi) به فوت تعیین کرد. مطابق شکل ۲-۱ ستونی از آب به ارتفاع ۳۱/۲ فوت در دمای ۶۲ درجه فارنهایت فشاری معادل یک psi به قاعده خود وارد می‌کند. فشار جو نرمال ۷/۱۴ psi ضرب در عدد ۳۱/۲، عددی تقریباً معادل ۳۴ فوت به دست می‌دهد. در واقع ، پمپ در لوله خلأ ایجاد می‌کند؛ آنگاه فشار هوای اتمسفر باعث بالا رفتن آب در لوله می‌شود….

بخشی از منابع و مراجع پروژه بررسی تاسیسات و تجهیزات نیروگاه و انتقال حرارت آنها

تجربیات نیروگاه های پیشرفته- انتشارات دانشگاه علم و صنعت – جلد ۳‌-4-5-6
پمپ ها – ترجمه و تدوین موسسه آموزشی پژوهشی وزارت صنایع و معادن
پمپ و پمپاژ-تالیف : دکتر سید احمد نوربخش- دانشکده فنی دانشگاه تهران
آشنایی با مهندسی شیمی – تالیف دکتر سید حسن نوعی – مهندس محسن پاکیزه سرشت- مهندس محمد حسین واحدی
مبادله کن های گرما – ترجمه دکتر سپهر صنایع – انتشارات دانشگاه علم و صنعت
نیروگاه های حرارتی – محمد ، محمد الوکیل
تکنولوژی دیگهای بخار صنعتی David Gunn-rabert horten
دیگهای بخار – مهندس خلیل جنت دوست
انتقال حرارت – تألیف هولمن
ساختمان کوره های صنعتی – ترجمه و تألیف : جواد کلاهی – محمدرضا حداد مبانی طراحی کوره های صنعتی –  حسن طوبی – انتشارات دانشگاه صنعتی اصفهان
تجهیزات صنایع نفت ، گاز و پتروشیمی – تألیف : بیژن قنواتی مقدمه ای بر طراحی ترموهیدرولیکی مبادلهای حرارتی، تألیف : مهندس [۱] محمد رضا خوش گفتار پسیخانی، ناشر : ماجد ( سال ۱۳۷۴).
اصول طراحی مبدلهای حرارتی- تالیف:دکترعلی اصغررستمی

[۲] TEMA : standards of Tubular Exchanger Manufacturers Association " , 6 thed. , Tubular Exchanger Manufacturers Association , New york, 1978.
[۳] Taborek , j., t. AKoi , R.b ritter , and j.w palen : Fouling. The Major unresolved problem in heat transfer , chem.Eng. prog. Vol. 68, no.2,pp. 59-67,1972.
[۴] walker , G : Industrial heat Exchanger , hemisphere , Washington , D.C. 1982.

http://classroom.psu.ac.th/users/ssmarn/pplant/P7f.htm
http://www.tpowertec.com/coolingsystems.htm
http://www.cheresources.com/ctowerszz.shtml
http://www.gea.co.za/cooling%20towers.htm
http://www.bgrcorp.com/gct-indirect.htm
http://www.tmec.com/tmecadvisor_articles/cooling_tower
www.ges-inc.com/ CoolingTower.gif